横紋筋肉腫（RMS）はまれな悪性腫瘍ですが.小児固形腫瘍の中では発生率が高く.臨床亜型として胚性横紋筋肉腫（ERMS）.肺胞性横紋筋肉腫（RMS）などが知られています。横紋筋肉腫（ARMS）.およびまれな成人の横紋筋肉腫の変種（PRMS）です[1,2]。 しかし.近年.悪性腫瘍の発生率が上昇を続ける中.その発生率は増加しています。 胚性横紋筋肉腫は.小児横紋筋肉腫の中で最も多いサブタイプで.年齢のピークは10歳以下.中央値は5歳です。 RMSは原始間葉系細胞または胚性筋組織に由来し.身体の様々な部位に発生する可能性があります。 成長が早く.悪性度の高い軟部腫瘍で.臨床診断では見逃されたり誤診されやすく.様々な臨床治療により全体的な予後は不良とされています。
1.RMSの分子生物学的特徴
細胞遺伝学的または分子生物学的研究により.ARMSの80～85%で特異的な染色体転座が検出されます：t(2;13)(q35;q14)または t(1;13)(p36;q14) ARMS患者の約70％で発生.10％で見られるt(2;13)。 -ARMS患者の15％である[3]。 この2つの転座は.それぞれ対応する融合遺伝子PAX3-FKHR（PAX3-FOXO1としても知られている）またはPAX7-FKHR（PAX7-FOXO1としても知られている）を形成する[4]。PAX3およびPAX7によってコードされるタンパク質は胚性原始筋形成に重要な役割を果たす。PAX3/PAX7-FKHR融合タンパク質はPAX3/POXO1よりも強いが.PAX3はFKHRよりも強い。 PAX-FKHRの高発現は.ニワトリ胚性線維芽細胞およびマウスNIH3T3細胞のがん化を誘発する。 結論として.PAX CFKHRは.細胞増殖の促進.アポトーシスの抑制.血管新生の誘導.筋原性プログラムの活性化.同時に末端分化を抑制する多面的な融合タンパク質である。 PAX3/PAX7-FKHR融合タンパク質発現は.予後不良と関連しており.転移を有する患者（一部は骨髄転移）に多く見られる[2]。 RMSの大規模サンプルを用いた研究によると.RMSには2つの分子サブクラスしかなく.1つは融合遺伝子陽性ARMS.もう1つはERMS.融合遺伝子陰性ARMSおよびその他の融合遺伝子陰性RMSを含むことが示唆されています[4]。 ある研究では.ARMS の個々の症例に t(2;2)(q35;p23) 転座による PAX3-NCOA1 融合遺伝子が存在することを見出した [5]。 Hajime らは ERMS の腫瘍に t(2;8)(q35;q13) 転座による新規 PAX3 転座を見いだした[6]。 また.新しいPAX3再配列が先天性ERMSの細胞遺伝学的基盤であることが示唆されている[7]。 他の研究者は.ERMSにder( 16) t( 1; 16) 転座を発見している[ 8 ]。
ほぼすべてのRMS（94％）で.少なくとも1つの15mb長のヘテロ接合体欠失（LOH）領域が認められます。 最も一般的なLOH領域は11番染色体上にあり.11番染色体短腕（11p15. 5）のLOHはERMSの特徴と考えられてきた[ 5 ]。 は.癌遺伝子の不活性化を示唆している。 分子生物学的研究により.RMSの両サブタイプの患者ではIGF2（インスリン様成長因子-2）が100倍増加し.対照の正常骨格筋より有意に高いことが示唆されている。一方.IGF2のmRNA発現と11p15領域のLOHは相関しないが.LOHのRMSではIGF2 mRNA発現が高い傾向が見られたサンプルもある。 Myogenin mRNAの発現は.RMSのサブタイプでは統計的に有意ではなかった[9]。 また.濾胞性RMSと胚性RMSでは.Snail転写因子とSnail関連遺伝子の発現に差があり.ARMS患者試料と小胞細胞株ではSnailが高発現し.ARMS患者試料ではE-Cadherinタンパク質の発現が低下し.MMP2とMMP9タンパク質が発現上昇することが示された。 したがって.Snail遺伝子は.E-Cadherinタンパク質の発現を低下させ.メタロプロテインの発現を上昇させることにより.多くの腫瘍およびRMSにおいて腫瘍転移の制御因子として重要な役割を果たしていると考えられる。 この結果は.ARMSがより攻撃的であることを説明するものでもあり.さらなる研究によって.SnailがARMS治療のターゲットとなり得ることが示されるという仮説さえある[10]。
P53経路の不活性化は.ヒト腫瘍において最も一般的な遺伝子経路の変化であり.p53変異そのものから.あるいはMDM2（p53ダウンレギュレーションを調節する）や同様の上流メディエーター（CDKN2Aなど）の発現増加など他の変化から生じる可能性があります。 P53遺伝子のエクソン7と8における変異の頻度は8％と14％であった。イントロン7における変化はより顕著で.ラメラの欠失.挿入.シフト.点突然変異などがあり.これらの変化は野生型p53配列と類似性を持たなかった。 研究により.がん遺伝子の不活性化がin vitroでの胚細胞の悪性化に重要な役割を果たす可能性があることが示されている[11]。 成熟した筋芽細胞におけるp53遺伝子の欠失は.ERMSの素因となる[12]。p53変異は.腫瘍の初期または後期に起こり得.変異p53遺伝子の発現は.通常より攻撃的な腫瘍の生物学を伴っている。 変異型p53の発現は.RMSの予後不良を示唆する。 MYCNはPAX-FKHRによってアップレギュレートされる直接の標的遺伝子の一つです。 MYC遺伝子はRMSで同定された初期のがん遺伝子群で.c-myc.n-myc.-lmycが含まれます。 myc遺伝子ファミリーとその産物は.細胞増殖.不死化.脱分化.形質転換を促進し.多くの腫瘍形成プロセスにおいて重要である。 ARMS患者では.MYCN遺伝子が過剰発現している患者は予後不良であり.MYCN異常は予後不良の患者を区別できるRMS発症の特徴であり.新しい治療法のターゲットとなる可能性があります[ 13 ]。
染色体転座.LOHやがん遺伝子の不活性化.がん遺伝子の増幅は.対応するシグナル伝達経路の変化を通じて対応するタンパク質の変化を引き起こし.RMSの発症と進行につながる。 現在.関連する分子経路としては.PAX3/PAX7-FKHR.IGF2シグナルシステム.IL-4経路などが挙げられる。
2.RMSの病態
2.1 病理学的特徴
病理学的にはRMSは小さな青色円形細胞腫で.組織学的分類としては胚性横紋筋肉腫［（胚性横紋筋肉腫.ERMS）紡錘細胞型変種を含むRMS全体の80％を占める］と腺様横紋筋肉腫［（肺胞性横紋筋肉腫a）があります。ERMSは.細胞質は小さく.円形で濃く染色された核と不明瞭な核小体を有しています。 腫瘍細胞はびまん性に分布し.一部では不均一な間隔を保っています。 細胞質がやや多く.赤く染色され.核が逸脱している細胞が数個ある。 ARMS顕微鏡では.小さな円形または楕円形の細胞が線維性結合組織によって巣状に分離され.典型的な腺状および偽腺状のパターンが見られます。 PRMSでは.腫瘍細胞は豊富で.大きさや形態が極めて多様であり.すなわち.様々な分化段階が見受けられます。 腫瘍細胞はほとんどが混在しており.特に配列はない[14]。
マッソントリクローム染色では.ミクロフィブリルと横線がよくわかる。 現在では，Massonの三色染色で見られる，細胞質を同心円状に取り囲む縦方向の筋フィラメントが横紋筋腫の診断に有用であると，ほとんどの著者が考えている。 親銀染色により.まばらな網目状の組織繊維と細胞間コラーゲンが確認できる。 免疫組織化学染色：ビメンチン.デスミン.平滑筋アクチン（SMA）.ミオグロビンの4種類の抗体を使用。 Vimentinは間葉系正常細胞と腫瘍の特異的なマーカーであり.癌と肉腫の鑑別に用いられているが.陽性率が高く.特異性は低い。 Desminは平滑筋や骨格筋に含まれる細胞骨格蛋白であるが.横紋筋肉腫の診断に貴重である。myoglobinは心筋や骨格筋に広く含まれ.横紋筋肉腫やその腫瘍に特異性は高いが.感度は低い。 Chen Weiらは.4つの抗体の組み合わせが最も有効であり.ほとんどの症例で光学顕微鏡的特徴と組み合わせて診断が確定されたと報告している[15]。 Wang Zhengらは.RMSにおけるカベオリン-3の発現は感度および特異性が高く.RMSと他の軟部組織腫瘍の臨床鑑別診断に有用な新規マーカーとなりうると報告しました[16]。 カベオリン1（ニッチタンパク質）は低分化横紋筋肉腫のマーカーとして使用可能である[17]。 最近の研究では.グリピカン-3（phosphatidylinositol [protein] glycan-3）がRMSで発現しているが.他の肉腫では発現していないことから.将来的にはこの疾患のバイオマーカーとして使用できる可能性があることが示されている[18]。 さらに.筋肉特異的なmiRNAが存在し.miR206の発現は筋肉の分化の程度と相関している。 標準化されたmiR-206の発現レベルは.横紋筋肉腫と非横紋筋肉腫の区別に感度1.0.特異度0.913で使用できるため.筋肉特異的miRNA.特にmiR-206の適用は.横紋筋肉腫の生体マーカーのカットオフマーカーとして使用可能である[19]。
2.2 病理学的病期分類
腫瘍の治療法の選択と予後は.腫瘍の局所浸潤と転移の程度の判定に大きく依存します。現在.国際的に普及しているステージング方式には様々なものがあり.それらは同一ではありません。 横紋筋肉腫の分類としては.Intergroup Rhabdomyosarcoma Study (IRS (IV)) が最も一般的であり.臨床予測に有用であるとされています。 横紋筋肉腫のIRS臨床病期は以下の通りである。
Stage I：腫瘍が限局しており.完全に切除され.所属リンパ節への転移がないもの。
Ia 原発筋または原発臓器に限局した腫瘍
Ⅰb 腫瘍が筋膜層など.原発の筋肉や臓器を越えて隣接する組織に浸潤している
II期：腫瘍が限局しており.顕微鏡的な残存物の有無を問わず.視診で完全に切除されたもの。 (肉眼で確認できる腫瘍の完全切除で.局所浸潤または局所リンパ節転移を伴うもの）。
IIa 完全切除（顕微鏡的残存率.所属リンパ節転移なし）。
IIb 完全切除で顕微鏡的残存はないが.局所リンパ節転移があるもの。
IIc 完全切除で顕微鏡的残存を認めるが.所属リンパ節転移を認める。
III期：不完全切除または生検のみで.原発部位や所属リンパ節に顕微鏡的な残存がある。 (完全切除されていないステージⅡの腫瘍.または生検のみで.肉眼では腫瘍が残存しているもの)
IIIa バイオプシーサンプリングのみ
IIIb 肉眼で見える腫瘍のほとんどが切除されているが.肉眼ではかなりの腫瘍が残存している。
IV期：診断時に遠隔転移がある（診断時にすでに肺.肝臓.骨髄.脳.遠隔筋肉.リンパ節転移など.腫瘍が遠隔に転移している）。
3.RMSの臨床症状
横紋筋肉腫の年間発生率は10万人あたり0.4414人です。 男女比は3：2で.胚性横紋筋肉腫が67％.肺胞性横紋筋肉腫が32％.多形性横紋筋肉腫が1％を占めています。 アデノイド型および多形性RMSは成人に多く.胚性RMSは小児に多くみられた（p=0.0001）[20]。 組織型の違いは.発症した年齢や部位と密接に関係しています。 胚性器型は.3歳から12歳の小児に圧倒的に多く発生し.RMSの中で最も多いタイプです。 頭頸部と生殖器に発生します。 肉芽組織型は泌尿器.鼻咽頭.胆道などの海綿状器官に発生し.乳幼児に多くみられます。 腺房型は若年者に多く.四肢や頭頚部.会陰・肛門部に見られます。 多形型は成人に発症しやすく.四肢や.より少ない程度ですが体幹に好発します[21]。 本疾患は悪性度が高く.早期に血管やリンパ管に沿った広範囲な転移を起こす顕著な侵襲性を有しています。 この病気は経過が短く.6ヶ月以内に発症することがほとんどです。 主な症状は.痛みを伴うか痛みを伴わない腫瘤で.腫瘍が神経を圧迫すると痛みを感じることがあります。 皮膚表面が赤く腫れ上がり.皮膚温が高くなる。 腫瘍の大きさは様々で硬く.発表時にはほとんどの腫瘤が固定されています。 腫瘍が急速に大きくなった場合.皮膚の破壊や出血が起こることがあります。 頭頸部腫瘤は.眼球突出.血性分泌物.鼻血.嚥下障害.呼吸障害などを伴うことがあります。 RMSは.後腹膜リンパ節やそれに付随する所属リンパ節に転移することが多く.進行すると血行性転移を起こします。 病理検査.画像検査.骨スキャン.骨髄細胞診などの検査を組み合わせることで.診断病期や臨床病期の決定に役立てることができます。
4.RMSの診断
横紋筋肉腫の臨床症状は非特異的であるため.早期診断が困難であり.良性病変と誤診されやすい。 病理組織学的には.通常.横紋筋肉腫の形態的特徴を持たない低分化の小円形細胞として現れ.このタイプの低分化病変はRMSの20％から60％を占めています。 そのため.病理学的にRMSは.悪性リンパ腫.神経芽腫.ユーイング腫瘍.原始神経外胚葉腫瘍など.子どもに多い小丸細胞腫と区別することが難しいのです。 筋原性調節因子に対する抗体を用いた免疫組織化学的染色と.太い筋原と細い筋原が混在する原始的なZバンドの電子顕微鏡観察が.明確な病理診断を行う上で大きな意味を持つ。CT.磁気共鳴.骨スキャン技術は.腫瘍のステージ.性質.浸潤範囲を決定し外科的治療の指針となる基礎を提供することができる。
5.RMSの治療と予後
RMSの治療には.全身治療と局所治療があります。 ERMSの患者さんの多くは.受診時にすでに不顕性転移を生じており.手術や放射線治療が局所腫瘍の制御に有効であっても.数ヶ月以内に再発する患者さんがいます。 また.原発巣の治療が不完全な場合も予後に重大な影響を及ぼします。 近年.外科的切除に先立ち.不顕性転移を除去し.原発巣を縮小して外科的切除を容易にする目的で.早期併用化学療法が提唱されています。 併用化学療法は.腫瘍細胞の活性を低下させ.手術中の腫瘍細胞の播種を抑制します。 腫瘍の病期分類に基づいた手術と放射線治療の厳格な組み合わせが.予後改善の鍵となります。 RMSの化学療法の第一選択薬は.シクロホスファミド.ビンクリスチン.シスプラチン.アモキシシリン.放射性物質Dで.RMSの化学療法の第二選択薬としてトポテカン（topotecan）.イリノテカン（irlnotecan）.パクリタキセル（paclitaxel）が使用可能である。 II期の横紋筋肉腫の小児における放射線治療の重要性は.Million Lらの研究において.局所腫瘍がコントロールされない場合.小児の4分の3が死亡するという事実によって強調されている [22 ]. 放射線治療を受けるには幼すぎる子供（3歳未満）には.化学療法に対する反応を抑え.放射線治療の開始を遅らせるために.造血幹細胞移植を補足した過量併用化学療法が行われます。 Zhang Yiらは.ステージIIIのERMSの小児患者に対して自家末梢血幹細胞移植を行うことで.より良い転帰と高い長期生存率が得られたと報告した[ 23 ]。
ERMSの分子生物学的研究により.免疫療法が可能になった。 腫瘍細胞内にコードされた遺伝子特異的なタンパク質は.ペプチドとして細胞表面に提示され.この特異的にコードされたタンパク質は.細胞傷害性T細胞の作用のターゲットとなることができます。 例えば.変異型p53タンパク質産物のペプチドは細胞傷害性T細胞に特異的に認識されることが分かっており.このアプローチは肺胞横紋筋肉腫の小児の免疫療法に用いられている[24]。 MI-63は野生型P53タンパク質を発現するERMSに有効な治療因子で.ドキソルビシンとの協調効果が確認された[25]。 遺伝子解析の結果.ERMSではARMSに比べて上皮成長因子受容体（VEGFR）の発現が有意に高いことが示唆されており.in vitroの研究では.その特異抗体であるCetuximabが腫瘍細胞株においてERMSと結合し.フローサイトメトリーによって検出できることが実証されています。 このような抗体は.ERMSに対して細胞毒性の低い免疫療法を提供し.薬剤耐性ERMSの治療に使用できる可能性があります[26]。 Seitz Gらは.横紋筋肉腫における複数の薬剤耐性メカニズムが.GSTファミリーの遺伝子とタンパク質によって媒介されていることを発見しました。 これらの効果を逆転させるためには.GSTサプレッサーが有効である。 このように.GSTファミリーは.小児RMSにおける薬剤耐性治療戦略の有望なターゲットとなります[27]。
RMSは.全体的に予後不良の悪性固形腫瘍である。 最も一般的な小児ERMSは.ARMSやPRMSよりも予後が良好であることが研究で示されています。 胚性組織型別.良好な腫瘍部位.10歳未満.遠隔転移の有無.外科的切除は生存率を有意に改善します[20]。 RMSの分子生物学は臨床予後との相関を示唆しており.したがってアデノウイルスベクターを介した遺伝子治療と免疫療法は横紋筋肉腫の子供たちに大きな希望を与え.その予後を改善すると思われます。